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代謝異常與腫瘤

發布時間:2021-10-19 09:34:48 | 來源:【藥物研發團隊 2021年10月19日】
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我們知道肥胖、糖尿病和心血管疾病是代謝性疾病,其實腫瘤也是代謝性疾病。這是源自瓦博格先生發現的現象:腫瘤細胞即便在正常氧的情況下也是優先地使用糖酵解。經過近百年的研究,廣義的瓦博格效應已不局限于糖代謝的異常,而是涵蓋了多種代謝的異常,因此腫瘤的核心特征是代謝重編程。大型流行病學研究數據表明,糖尿病等代謝異常與腫瘤的發生發展高度相關。我們知道異檸檬酸脫氫酶IDH1/2突變導致alpha-酮戊二酸生成降低,而類似物2-HG的積累造成組蛋白甲基化的異常,從而導致腫瘤的發生,凸顯了代謝異常先于腫瘤發生發展。此外,代謝異常不僅導致腫瘤細胞的代謝重編程,代謝物還通過不同的代謝信號通路來對微環境進行重塑,從而協同促進腫瘤的發生發展。腫瘤的發生發展會導致代謝重編程,但代謝異常先于腫瘤發生發展。因此,代謝異常是腫瘤發生發展的重要因素之一,深入系統地研究代謝異常與腫瘤的關系對于腫瘤的防治具有極其重要的意義。

一、代謝

代謝又稱細胞代謝,是生物體內所發生的用于維持生命的一系列有序的化學反應的總稱。這些反應進程使得生物體能夠生長和繁殖、保持它們的結構以及對外界環境做出反應。代謝通常被分為分解代謝和合成代謝兩大類。分解代謝可以對大的分子進行分解以獲得能量(如細胞呼吸);合成代謝則可以利用能量來合成細胞中的各個組分,如蛋白質和核酸等。代謝可以被認為是生物體不斷進行物質和能量交換的過程,是生物體生命活動的基本特征,一旦物質和能量的交換停止,生物體的結構就會解體。

基礎代謝是維持機體生命活動最基本的能量消耗。基礎代謝的能量消耗構成機體能量消耗的重要部分,是研究人體能量消耗以及能量需要的重要依據。

基礎代謝率(BMR)是指人體在清醒而又極端安靜的狀態下,不受肌肉活動、環境溫度、食物及精神緊張等影響時的能量代謝率。即基本的生理活動(即血液循環、呼吸及恒定的體溫)時,每小時單位表面積最低耗熱量減去標準耗熱量,其差值與標準耗熱量之百分比,稱為基礎代謝率。基礎代謝率不超出或不低于正常值的15%,均屬正常。

代謝平衡的維持取決于兩個因素,一是代謝物,即在代謝過程中產生或消耗的物質,如各種氨基酸、糖和脂類物質;二是代謝酶,即催化代謝反應的蛋白質。人體內代謝酶功能或代謝物水平的改變都可能導致代謝的失衡和疾病的發生。因此,保持代謝平衡是保證生物體正常生命活動的基本需求。

二、Warburg效應

1924年,Otto Warburg發現,相比于正常成熟細胞,腫瘤細胞以更高的效率吸收更多的葡萄糖來產生能量以滿足其快速生長的需求。即使在供氧充足的情況下,腫瘤細胞也主要是通過糖酵解途徑(而非三羧酸循環和氧化磷酸化途徑)來分解攝入的過量葡萄糖,這一過程伴隨產生大量的乳酸。腫瘤細胞的這種代謝改變被稱為Warburg效應。1931年,Otto Warburg因發現細胞呼吸氧化轉移酶而榮獲諾貝爾生理或醫學獎。他曾史無前例地在三個不同的領域三次被提名諾貝爾獎。著名的Warburg效應就是以他的名字命名的。

盡管近年來的研究發現Warburg效應并不適用于所有腫瘤,但是應用氟代脫氧葡萄糖正電子發射計算機斷層顯像(FDG-PET)技術,通過標記腫瘤細胞葡萄糖的吸收來實現腫瘤顯像已經在臨床上被廣泛應用。更加引人注目的是,利用FDG-PET來檢測大多數種類的原發和轉移的上皮性腫瘤的靈敏度和特異性都高達90%以上。此外,幾十年的癌基因和抑癌基因的研究發現其改變或多或少與代謝相關。因此,腫瘤代謝調控的研究在20世紀80年代后重新成為國際研究的熱點。現代分子生物學技術的廣泛應用極大地推動了腫瘤代謝領域的進展,而且Warburg效應的內涵也被進一步擴充。當今的Warburg效應已經不再局限于糖酵解和三羧酸循環的改變,脂肪酸代謝、谷氨酰胺代謝、絲氨酸代謝、一碳單位代謝、膽堿代謝等諸多代謝通路的改變也被囊括到Warburg效應中來,相信在不久的將來還會有更多的不曾受到關注的代謝分子或通路成為腫瘤代謝中的重要成員。

三、腫瘤細胞的異常代謝

腫瘤細胞最基本的生物化學特征是惡性增殖、分化不良、侵襲周圍組織和轉移,腫瘤細胞的種種惡性表現都有一定的生化過程作為基癌。碳水化合物、脂肪、蛋白質代謝的異常,最終將導致營養不良。

腫瘤細胞代謝具有高度的時空動態瞬時性

研究表明,不同類型的腫瘤細胞代謝是不同的;同種腫瘤不同亞型的腫瘤細胞代謝是不同的;腫瘤發生發展不同階段其腫瘤細胞代謝是不同的;腫瘤中不同的細胞類型其腫瘤細胞代謝是不同的。因此,腫瘤細胞代謝的異質性具有高度的時空動態瞬時性,需要多學科多尺度深度的交叉融合。

惡性腫瘤的高代謝表現

惡性腫瘤經常有代謝增高的趨勢,但并非所有的代謝增高都是惡性腫瘤,要具體情況、具體分析。因為惡性腫瘤生長較迅速,所以基礎代謝較為旺盛,代謝率較高。如果機體有其他問題,并不一定都是惡性腫瘤,例如甲狀腺高功能腺瘤便不是惡性,也會出現高代謝的表現。

如果存在惡性腫瘤,代謝較旺盛,例如血流較豐富,可能有壞死組織,會發生鈣化,也可能向周圍組織浸潤而出現毛刺。如果做PAD(外周動脈病)檢查,也會出現高代謝表現,一般為惡性腫瘤,有高代謝的相關臨床表現。但部分良性病變也會出現高代謝,比如皮質功能亢進、甲狀腺功能亢進,是代謝亢進或代謝增高,但并不是惡性疾病,因此在臨床中需要區分。

腫瘤細胞常見的代謝異常

1、能量代謝異常

能量消耗增加和無效的能量利用,常可導致腫瘤宿主的營養不良。在正常人,攝食減少時基癌代謝率減低,而癌癥病人缺乏攝食減少時基癌代謝降低的反應。癌癥病人的靜息代謝較高,靜息代謝率的增加與疾病的進展相平行,而且減少營養物質的攝入。研究發現代謝率的改變可能依賴于腫瘤的類型。下胃腸道腫瘤的病人趨于正常代謝,而上胃腸道腫瘤的病人代謝率增高。

2、糖代謝異常

生長迅速的癌組織,即使在有氧條件下也表現為糖酵解增加。正常組織所具有的有氧氧化抑制酵解的現象減弱或消失,而代之以酵解抑制氧化。因此,腫瘤細胞合成代謝所需要的能量,很大程度上來自糖酵解。一般情況下,正常肝臟中由糖氧化供能大約占99%,而酵解供能占1%。癌癥病人口服或靜脈給葡萄糖后不能耐受而產生高血糖,而且血糖清除延遲,其部分原因可能是由于周圍組織對胰島素的敏感性下降,也可能是由于胰島素對糖的分泌反應減弱。

3、脂代謝異常

癌癥病人的脂代謝變化包括脂肪貯存減少和脂肪動員增加,總體脂肪減少為常見,同時脂肪酸氧化增加。癌癥病人在禁食和攝食狀態下,內源性貯存脂肪和外源性攝入脂肪的清除率增加,葡萄糖攝入后也不能抑制脂肪分解,而且脂肪酸繼續氧化。有研究人員測定了結腸、直腸癌病人脂肪清除率以及手術和完全胃腸外營養(TPN)對清除率的影響,結果發現多數癌癥病人的脂肪清除率增加。在根治術后12周重新測定,多數病人的脂肪清除率接近正常,接受TPN的病人脂肪清除率下降。

4、蛋白質代謝的異常

與腫瘤組織生長旺盛相應的是蛋白質合成代謝的增加和氨基酸分解代謝減弱。癌組織中氨基酸分解代謝減弱,可使氨基酸重新用于蛋白質的合成,此種“再循環”作用可促使腫瘤生長。研究人員用13C標記的亮氨酸作為示蹤劑,對15個可切除結腸癌病人腫瘤的蛋/亮氨酸代謝進行研究,同時測定外周組織的蛋白質代謝以及腫瘤和外周組織的20種氨基酸的交換率,在腫瘤中,必需氨基酸和支鏈氨基酸攝取增高。示蹤分析表明,腫瘤有凈蛋白潴留,而外周蛋白質丟失。把腫瘤按組織學分組,發現有10種氨基酸包括亮氨酸潴留有明顯差異,預后差的腫瘤中凈潴留增加,可能是由于腫瘤快速生長,氨基酸需求增加。研究人員用同系肉瘤或肝癌大鼠進行研究,比較宿主肌肉蛋白質合成及降解率,在腫瘤植入后第18天,大鼠肌肉蛋白質合成下降,但肝蛋白質合成增加,以及總體蛋白質合成凈增加。這種代謝可導致機體的營養不良。

四、代謝異常是腫瘤發生發展的關鍵因素

代謝異常與腫瘤的關系是近年來興起的研究熱點和前沿科學問題。雖然早已發現腫瘤中存在代謝異常,隨著研究的深入,人們更關注代謝異常驅動腫瘤起始,通過發現的新現象和機制催生新理念,針對代謝調控產生了一些用于腫瘤防治的新策略。因此,代謝與腫瘤的關聯雖然是一個老問題,但已有新的發展甚或突破。

腫瘤患者的代謝異常并不少見,近期更關注代謝異常是否可以作為惡性腫瘤啟動的關鍵因素,同時探討是否能通過控制代謝的異常來達到預防、控制、治療腫瘤的目的。現有的研究表明,某些腫瘤早期已有代謝異常的重編程。

在代謝酶層面,大量研究報道了包括延胡索酸水化酶、琥珀酸脫氫酶、異檸檬酸脫氫酶等在內的代謝酶的基因突變導致包括神經膠質瘤、白血病、平滑肌肉瘤、腎細胞癌、神經節細胞瘤、嗜鉻細胞瘤和胃腸間質瘤等多種腫瘤的發生。這些基因突變通常會改變代謝酶的活性,如失去原有功能,或獲得新功能,活性改變的代謝酶會導致代謝流向有利于細胞增殖的方向改變,例如增強蛋白質、脂質的合成以滿足新生細胞的形成,進而促進腫瘤的發生發展。

在代謝物水平,諸多研究證實腫瘤細胞會大量攝入葡萄糖和谷氨酰胺,為腫瘤細胞的增殖和遷徙提供能量和合成原料,而抑制葡萄糖和谷氨酰胺代謝途徑中相關代謝酶則能有效抑制腫瘤細胞的增殖。研究發現,除了已經為人熟知的腫瘤細胞信號通路失調導致代謝失調,代謝失調也可以通過失衡代謝物改變細胞信號通路來誘發腫瘤。大量研究發現并證實代謝物可以直接對蛋白質進行翻譯后修飾,改變蛋白質功能并影響腫瘤發生相關信號通路。例如,三羧酸循環中的代謝物琥珀酸的累積會通過升高細胞中蛋白質琥珀酰化修飾水平來抑制腫瘤細胞的凋亡通路,從而促進腫瘤細胞的增殖;與腫瘤發生相關的致病代謝物同型半胱氨酸可以通過翻譯后修飾抑制DNA損傷修復系統進而積累DNA損傷,誘發腫瘤的形成;而亮氨酸、谷氨酰胺等氨基酸也可以通過對蛋白質的翻譯后修飾促進腫瘤細胞的增殖。此外,還有研究發現人體因代謝酶IDH1突變而累積的致癌代謝物2-羥基成二酸能通過改變細胞表觀遺傳狀態來干擾多條信號通路,促使腫瘤發生。這一系列新發現改變了人們對代謝物的傳統認識,揭示了代謝物在細胞中不僅僅是生物催化或生物合成的原料,也可以作為信號分子在腫瘤的發生中起重要作用。

目前,人們已經可以通過阻斷細胞內特異的代謝通路而抑制癌細胞的生長。如利用5-氟尿嘧啶或氨甲蝶呤干擾DN合成代謝以抑制細胞增殖;谷氨酰胺類似物阿西維辛則可以通過抑制谷氨酰胺代謝而抑制腫瘤細胞增殖。更多的針對糖酵解及三羧酸循環通路代謝酶的抑制劑也已處于臨床前和臨床研究階段。例如,研究發現用2-脫氧葡萄糖、3-溴丙酮酸或茉莉酮酸甲酯均可以抑制糖酵解限速酶己糖激酶的活性,從而用于腫瘤的治療。其中,候選藥物2-脫氧葡萄糖己在實驗動物水平驗證了其作為化療藥物或輔助放療藥物的效果,并進入了臨床試驗;2017年,美國FDA批準異檸檬酸脫氫酶2(IDH2)抑制劑用于急性髓性白血病(AML)的治療,開創了通過干預代謝治療癌癥的先河,使腫瘤研究領域和相關行業倍受鼓舞。因此,針對代謝異常導致腫瘤的深入研究將對腫瘤的發生機理及發現腫瘤干預靶標提供有益的啟示,而針對腫瘤代謝特征發展的抗腫瘤藥物有望成為未來生物醫藥行業的標桿性產品。

五、細胞代謝異常與腫瘤的發生發展相互促進

研究發現,為了營造適宜的生長環境,腫瘤細胞必須改變自己原來的代謝模式,即啟動Warburg效應。事實上,腫瘤細胞代謝的改變和腫瘤發生發展的各個階段密不可分。自給自足的生長信號、突破端粒的復制限制、重編細胞內基因的表達、抵御細胞凋亡、實現免疫逃逸、促進細胞遷移和浸潤及增強血管新生等都會不同程度地影響腫瘤細胞的代謝。換言之,腫瘤的發生促進了細胞代謝的改變。

另一方面,隨著腫瘤生物學研究技術的發展、細胞代謝異常先于腫瘤發生發展的理論已經在實驗中逐步得到了證實。近年來發現葡萄糖缺乏可促進KRAS野生型的細胞獲得KRAS及其信號通路分子的突變,首次表明細胞代謝異常可以導致原癌基因突變。13C標記的丙酮酸分子影像技術在動物體內也表明糖酵解的代謝改變先于c-Myc誘導的腫瘤形成和消退。此外,2-羥基戊二酸(2-HG)競爭性抑制多種α-酮戊二酸(α-KG)依賴的雙加氧酶活性進而誘發癌癥。這些前沿的實驗數據凸顯了細胞代謝異常在腫瘤發生發展和治療預后中的重要地位,具有重要的臨床應用價值,同時也完善了細胞代謝異常與腫瘤的發生發展相互促進、互為因果的概念。

六、腫瘤代謝改變的分子機制

闡明腫瘤細胞代謝的機制不僅有助于增進對腫瘤形成和發展的認識,而且可以為臨床上提供腫瘤預防、早期診斷和治療的新思路。

腫瘤代謝改變是一個復雜的過程,目前公認的分子機制包括以下幾種,充分顯示細胞代謝異常是腫瘤發生發展和惡性程度增加的重要原因之一。

1、原癌基因激活、抑癌基因失活以及信號通路的異常活化

研究發現,原癌基因激活和抑瘤基因失活可以直接導致細胞代謝異常,進而影響腫瘤的發生和發展。這些過程能夠協同調控腫瘤細胞的生長信號、營養供給和代謝方式,促進腫瘤代謝的改變。

2、代謝酶的表達調控

腫瘤細胞位于缺氧的微環境中,進而導致缺氧誘導因子(HIF)的積累。HIF的累積可以進一步激活其靶基因如葡萄糖轉運蛋白(GLUT1)、磷酸甘油酸激酶(PGK1)和血管內皮生長因子(VEGF)的轉錄和表達水平,進而促進腫瘤細胞的葡萄糖攝取;另一方面,癌基因MYC可以促進高親和力谷氨酰胺轉運蛋白ASCT2和SN2的表達,促進多種腫瘤細胞對谷氨酰胺的利用。MYC也會通過影響mRNA的剪接成熟過程影響細胞代謝:通過上調轉錄因子PTB,hnRNPA1和hnRNPA2,MYC可以影響丙酮酸激酶(PKM)的剪接,提高PKM2/PKM1的比例,促進腫瘤細胞的葡萄糖攝取和生物大分子合成。

3、非編碼RNA的調控異常

研究發現,許多miRNA在腫瘤中表達異常,而且參與到腫瘤的發生和發展過程。不僅如此,包括miRNA在內的非編碼RNA對代謝酶及調節腫瘤代謝的重要蛋白或通路的調控異常也會促進腫瘤代謝改變。

4、代謝酶突變

代謝醇自身的突變導致其不能正常執行催化功能,甚至產生新的酶活性。例如,異檸檬酸脫氫酶(IDH)在腦膠質瘤和白血病中存在著高頻率突變,而且其突變形式絕大多數為點突變,并特異性的發生在IDH催化中心的某些氨基酸殘基。研究表明,這些特殊的突變會賦予IDH新的活性,導致致癌代謝物2-HG的產生和累積,進而引起細胞DNA的甲基化和組蛋白甲基化異常,促進腫瘤發生。另外,2-HG的積累也會通過抑制琥珀酸脫氫酶(SDH)的活性導致線粒體蛋白被高度琥珀酸化,從而促進腫瘤細胞增殖。此外,線粒體代謝酶廷胡索酸酶(FH)SDH在副神經節瘤中存在突交,這些突變會抑制FH和SDH的活性,導致細胞表觀遺傳學狀態發生變化。

5、代謝酶的翻譯后修飾異常

翻譯后修飾是調控代謝酶活性的重要機制。近年研究發現,磷酸化、乙酰化和泛素化、糖基化、甲基化等翻譯后修飾可以通過調節代謝酶或代謝調控蛋白的活性、亞細胞定位、穩定性、自噬等多種機制導致細胞代謝流的改變,促進能量產生和生物大分子的合成。

七、腫瘤代謝與腫瘤轉移

在腫瘤的發生、發展過程中,腫瘤細胞的代謝會改變為特定的譜式以適應腫瘤的快速增長。研究發現,腫瘤的代謝與腫瘤的轉移也存在密切聯系。

轉移是惡性腫瘤另一重要的生物學表型,是影響惡性腫瘤預后的首要因素。腫瘤轉移是一個多因素參與、多階段發展的動態過程,涉及腫瘤細胞本身、腫瘤與微環境之間相互作用等多方面因素。從腫瘤細胞的關鍵物質代謝及微環境的異常代謝等方面闡明腫瘤代謝在腫瘤轉移中的作用及其機制,對于腫瘤防治新策略的研究具有重要意義。

研究表明,糖代謝、葡萄糖攝取、丙酮酸代謝、乳酸代謝、氨基酸代謝、脂質代謝、膽固醇代謝、脂肪酸等代謝改變以及腫瘤微環境異常代謝等均與腫瘤轉移密切相關。外部環境的刺激以及癌基因和抑癌基因的異常調控是腫瘤細胞采取異常的物質及能量代謝方式的根本原因,這一方面滿足了腫瘤快速生長的需求,另一方面對于腫瘤的侵襲轉移也有著深遠的影響。此外,腫瘤微環境中間質細胞及免疫細胞的代謝改變也參與了腫瘤轉移的調控過程。所有這些發現,都為腫瘤代謝以及腫瘤轉移研究提供了新的研究方向。此外,由于腫瘤代謝與正常代謝的顯著差異,腫瘤細胞及其微環境特異性的異常代謝途徑有望成為抗腫瘤轉移的新靶點,通過篩選針對這些代謝途徑中的代謝酶的抑制劑或小分子化合物,可能為抗腫瘤轉移的治療帶來根本性的變革。

八、腫瘤代謝研究的新方向

Otto Warburg發現“腫瘤細胞代謝”這個現象之后的90多年中,許多出色的研究工作進一步印證、修正和拓展了這個概念,逐步闡明了代謝與腫瘤之間因果相承的關系。2011年,Weinberg將這一改變列為腫瘤細胞最為重要的十個特征之一,這無疑又掀起了腫瘤細胞代謝領域新一輪的研究熱潮。除了利用更先進的技術手段來闡述腫瘤細胞代謝的具體分子機制外,還有許多重要的問題亟待研究解決。

1、利用動物模型探討代謝異常在腫瘤發生發展中的作用

為了解析腫瘤代謝的調控機理,需要在腫瘤發展的各個階段,如發生、增殖、轉移、復發等環節中鑒定關鍵的代謝酶或代謝相關蛋白、發掘主要的調控通路和分子機制。因此需要開展體內的研究來闡明腫瘤代謝的重要性并確證代謝與腫瘤的關系。關鍵的代謝酶和重要的調控通路需要在轉基因小鼠模型中進行系統的研究和分析,這不僅有助于在體內研究腫瘤代謝異常的具體機制,還能夠幫助開發以代謝為靶標的代謝抑制性抗腫瘤藥物,例如,在白血病中發現IDH突變后,由于IDH突變如何影響髓系分化和白血病形成并不清楚,迫切需要利用動物模型對此進行解析。隨后,在IDH1突變體基因敲入小鼠中的研究表明,IDH突變會導致早期造血祖細胞數量的增加,伴隨脾腫大、貧血和髓外造血,表明骨髓造血微環境異常。與此同時,IDH突變的動物其組蛋白和DNA的甲基化狀態變化與臨床腫瘤中觀察到的變化非常相似,這些數據充分表明IDH突變在白血病的發生過程中扮演了關鍵角色。

2、腫瘤代謝圖譜的繪制

2-HG作為促癌代謝物這一重大發現凸顯了腫瘤細胞代謝在腫瘤發生發展中的重要地位。因此,利用質譜和核磁共振來繪制出腫瘤的代謝圖譜,尤其是比較腫瘤組織與正常組織、不同分期的同類腫瘤以及不同腫瘤組織之間的代謝譜的差異成為研究腫瘤代謝的關鍵一環。可以預見的是,如果能夠像癌癥基因組圖譜(TCGA)那樣建立基因組水平大樣本量數據庫,發揮我國腫瘤樣本的數量優勢,利用代謝組學的方法繪制腫瘤代謝物圖譜,發掘不同腫瘤的代謝表型或對腫瘤進行代謝分型,必將極大地推動腫瘤代謝領域的發展并協助臨床的診斷治療。

3、發掘新的代謝診斷標記物

事實上,30%的腫瘤中并未發現葡萄糖攝取增多。所以除應用FDG-PET監控腫瘤轉移及治療效果外,還需要開發利用其它腫瘤代謝特征性改變耦聯影像學方法進行腫瘤早期診斷的新手段,例如利用發現的腫瘤代謝關鍵作用分子和PET-CT聯合進行腫瘤早期診斷。在腦膠質瘤和肝癌中的研究表明,由于腫瘤細胞處在營養物質匱乏和缺氧的微環境中,乙酸也可以被腫瘤細胞高效的攝取和利用,并用于維持能量產生和脂肪酸的合成。乙酸也成為了具有臨床應用前景的腫瘤代謝診斷標記物。由于腫瘤細胞代謝的復雜性,不同類型腫瘤極有可能存在不同的組織特異性代謝診斷標記物,這些標記物的發現和鑒定具有重要的臨床應用價值。

4、開發干預腫縮代謝異常的藥物

糖酵解的關鍵酶PKM2(糖酵解丙酮酸激酶的同工酶)在多類腫瘤中的廣泛功能變異以及代謝酶IDH1/2在多種腫瘤中的高頻率突變,吸引了國際上眾多實驗室和制藥公司開展針對代謝酶(尤其是PKM2和IDH1)的抗腫瘤藥物開發的研究,作為未來腫瘤治療的新方向,研發高度特異性的代謝抑制劑能夠讓我們以全新的“武器”參加到對抗腫瘤的戰斗中。

5、腫瘤代謝異常對臨床腫瘤患者治療的指導意義

更好的了解患者整體代謝與局部腫瘤的代謝的差異及交互,能夠輔助腫瘤的診斷和治療。腫痛患者的飲食控制(例如限制糖攝取)能夠作為腫瘤治療的一種重要輔助療法,值得深入研究。

6、腫瘤代謝異常與代謝性疾病的相關性

研究和闡明狹義的代謝性疾病(如肥胖、糖尿病、心血管疾病)與腫瘤的相關性能夠促進一個全新的領域的產生,將代謝性疾病研究與腫瘤的各個層面的研究結合能夠從另外一個角度來審視腫瘤的發生發展,為以代謝為靶標干預腫瘤提供新的思路。

九、腫瘤代謝異常的研究前景

腫瘤細胞代謝重編程已經被認為是腫瘤發生發展的重要標志,細胞代謝異常是腫瘤發生發展的關鍵特征,通過干預細胞代謝關鍵分子,修正細胞的代謝異常成為預防腫瘤發生和治療腫瘤的新思路。令人振奮的是,一批靶向腫瘤代謝的藥物正在臨床試驗階段。然而,不同腫瘤細胞也體現出獨特的代謝特征,需要開發出相應的代謝治療策略,解決上述這些問題需要包括醫學、生物學、代謝組學、分子影像學、流行病學和生物信息學等在內的多個學科的交叉和廣泛的合作。

從代謝的角度制定腫瘤治療策略需要一方面利用分子生物學、代謝組學、遺傳學等腫瘤代謝相關領域里取得的研究成果,另一方面需要結合腫瘤臨床、流行病學、分子影像學等的研究經驗,通過緊密結合基礎和臨床,深入探討腫瘤代謝的分子機制及其在腫瘤發生發展、早期診斷、治療預后中的作用。這也對我國的科技工作者提出了更高的要求:加強多學科的學術研討和合作研究。這不僅有助于保持我國前期取得的腫瘤代謝研究領域的領先地位,而且可以為將來的基礎臨床轉化研究提供堅實的基礎。

 

文獻資料

1、王紅陽,代謝異常與惡性腫瘤—也談臨床研究的科學思路,醫學研究生學報,2015,28(7)673~676

2、周鑫等,細胞代謝異常與腫瘤發生發展,生命的化學,2016,36(6)739~744

3、王祥宇等,腫瘤代謝與腫瘤轉移,復旦學報(醫學版)2016,43(1)86~93

4、王希明,腫瘤相關異常脂質代謝研究進展,現代腫瘤醫學,2019,27(21)3906~3911

5、覃艷春等,脂質代謝與腫瘤關系的作用機制研究進展,中華中醫藥學刊,2020,38(11)158~163

6、劉羿晨等,脂質代謝與血液腫瘤,藥學學報,2021,56(9)2456~2463

 

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